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狗屁混沌数学

狗屁混沌数学
狗屁混沌数学

混沌数学

什么是混沌数学

要弄明白不可预言性如何可以与确定论相调和,可以来看看一个比整个宇宙次要得多的系统——水龙头滴下的水滴。这是一个确定性系统,原则上流入水龙头中的水的流量是平稳、均匀的,水流出时发生的情况完全由流体运动定律规定。但一个简单而有效的实验证明,这一显然确定性的系统可以产生不可预言的行为。这使我们产生某种数学的“横向思维”,它向我们解释了为什么此种怪事是可能的。

假如你很小心地打开水龙头,等上几秒钟,待流速稳定下来,通常会产生一系列规则的水滴,这些水滴以规则的节律、相同的时间间隔落下。很难找到比这更可预言的东西了。但假如你缓缓打开水龙头,使水流量增大,并调节水龙头,使一连串水滴以很不规则的方式滴落,这种滴落方式似乎是随机的。只要做几次实验就会成功。实验时均匀地转动水龙头,别把龙头开大到让水成了不间断的水流,你需要的是中速滴流。如果你调节得合适,就可以在好多分钟内听不出任何明显的模式出现。

1978年,加利福尼亚大学圣克鲁斯分校的一群年青的研究生组成了一个研究动力学系统的小组。他们开始考虑水滴系统的时候,就认识到它并不像表现出来的那样毫无规则。他们用话筒记录水滴的声音,分析每一滴水与下一滴水之间的间隔序列。他们所发现的是短期的可预言性。要是我告诉你3个相继水滴的滴落时刻,

你会预言下一滴水何时落下。例如,假如水滴之间最近3个间隔是0.63秒、1.17秒和0.44秒,则你可以肯定下一滴水将在0.82秒后落下(这些数只是为了便于说明问题)。事实上,如果你精确地知道头3滴水的滴落时刻,你就可以预言系统的全部未来。

那么,拉普拉斯为什么错了? 问题在于,我们永远不能精确地测量系统的初始状态。我们在任何物理系统中所作出的最精确的测量,对大约10位或12位小数来说是正确的。但拉普拉斯的陈述只有在我们使测量达到无限精度(即无限多位小数,当然那是办不到的)时才正确。在拉普拉斯时代,人们就已知道这一测量误差问题,但一般认为,只要作出初始测量,比如小数点后10位,所有相继的预言也将精确到小数点后10位。误差既不消失,也不放大。不幸的是,误差确实放大,这使我们不能把一系列短期预言串在一起,得到一个长期有效的预言。例如,假设我知道精确到小数点后10位的头3滴水的滴落时刻,那么我可以精确到小数点后9 位预言下一滴的滴落时刻,再下一滴精确到8位,以此类推。误差在每一步将近放大10倍,于是我对进一步的小数位丧失信心。所以,向未来走10步,我对下一滴水的滴落时刻就一无所知了。(精确的位数可能不同:它可能使每6滴水失去1位小数的精度,但只要取60滴,同样的问题又会出现。)

这种误差放大是使拉普拉斯完全确定论破灭的逻辑缺陷。要完善整个测量根本做不到。假如我们能测量滴落时刻到小数点后100位,我们的预言到将来100滴(或用较为乐观的估计,600滴) 时将失败。这种现象叫“对初始条件的敏感性”,或更非正式地叫“蝴蝶效应”(当东京的一只蝴蝶振翅时,可能导致一个月后佛罗里达的一场

飓风)。它与行为的高度不规则性密切相关。任何真正规则的东西,据定义都是完全可预言的。但对初始条件的敏感性却使行为不可预言—从而不规则。因此,呈现对

初始条件敏感性的系统被称为混沌系统。混沌行为满足确定性的定律,但它又如此

不规则,以至在未受过训练的眼睛看来显得杂乱无章。混沌不仅仅是复杂的、无模式的行为,它要微妙得多。混沌是貌似复杂的、貌似无模式的行为,它实际上具有

简单的、确定性的解释。

混沌的发现是由许多人(多得在此无法一一列举)作出的。它的出现,是由3个

相互独立的进展汇合而成的。第一个是科学注重点的变化,从简单模式(如重复的循环)趋向更复杂的模式。第二个是计算机,它使得我们能够容易和迅速地找到动力学方程的近似解。第三个是关于动力学的数学新观点—几何观点而非数值观点。第

一个进展提供了动力,第二个进展提供了技术,第三个进展则提供了认识。

动力学的几何化发端于大约100年前。法国数学家昂利·庞加莱(Henri Poincar e)是一个独立独行的人(如果有的话),但他非常杰出,以致他的许多观点几乎一夜之间就成了正统的观点,当时他发明了相空间概念,这是一个虚构的数学空间,表示

给定动力学系统所有可能的运动。为了举一个非力学的例子,让我们来考虑猎食生态系统的群体动力学。此系统中捕食者是猪,被捕食者是块菌(一种味道奇特、辛辣的真菌)。我们关注的变量是两个群体的规模——猪的数目和块菌的数目(两者都相对于某个参考值,如100 万)。这一选择实际上使得两个变量连续,即取带小数位的实数值,而不取整数值。例如,假如猪的参考数目是100万,则17439头猪相当于

值0.017439。现在,块菌的自然增长依赖于有多少块菌以及猪吃块菌的速率:猪的增长依赖于猪的头数以及猪吃的块菌数目。于是每个变量的变化率都依赖于这两个

变量,我们可把注意力转向群体动力学的微分方程组。我不把方程列出来,因为在

这里关键不是方程,而是你用方程干什么。

这些方程原则上确定任何初始群体值将如何随时间而变化。例如,假使我们从17439头猪和788444株块菌开始,则你对猪变量引入初始值0.017439,对块菌变量引入初始值0.788444,方程会含蓄地告诉你这些数将如何变化。困难的是使这种含蓄变得清晰:求解方程。但在什么意义上求解方程呢? 经典数学家的自然反应是寻找一个公式,这个公式精确地告诉我们猪头数和块菌株数在任何时刻将是多少。

不幸的是,此种“显式解”太罕见,几乎不值得费力去寻找它们,除非方程具有很特殊的、受限制的形式。另一个办法是在计算机上求近似解,但那只能告诉我们这些特

定韧始值将发生什么变化,以及我们最想知道的许多不同的初始值将发生什么变化。

庞加莱的思想是画一幅图,这幅图显示所有初始值所发生的情况。系统的状态--在某一时刻两个群体的规模——可以表示成平面上的点,用坐标的方法即可表示。例如,我们可能用横坐标代表猪头数,用纵坐标代表块菌株数。上述初始状态对应

于横坐标是0.017439、纵坐标是0.788444的点。现在让时间流逝。坐标按照微分方程表达的规则从一个时刻变到下一个时刻,于是对应点运动。依动点划出一条曲

线;那条曲线是整个系统未来状态的直观表述。事实上,通过观察这条曲线,不用搞清楚坐标的实际数值,你就可以“看出”重要的动力学特征。

例如,如果这曲线闭合成环,则两个群体遵从周期性循环,不断重复同样一些值就像跑道上的赛车每一圈都经过同一个旁观者那样。假如曲线趋近某个特定点并停在那,则群体稳定到一个定态,它们在此都不发生变化——就像耗尽了燃料的赛车。由于幸运的巧合,循环和定态具有重要的生态意义—特别是,它们给群体规模设置了上限和下限。所以肉眼最易看出的这些特征确实是实际事物的特征。并且,许多不相关的细节可以被忽略——例如,不必描述其精确形状,我们就可以看出存在一种闭合环(它代表两个群体循环的合成“波形”)。

假如我们试一试一对不同的初始值,那将会发生什么情况? 我们得到第二条曲线。每一对初始值定义一条新曲线。通过画出一整族的此种曲线,我们可以抓住所有初始值之下系统所有可能的行为。这族曲线类似于围绕平面盘旋的一种虚拟数学流体的流线。我们称此平面为系统的相空间,那族盘旋曲线是系统的相图。取代

具有各种初始条件的以符号为基础的微分方程概念,我们有了流经猪块菌空间的点的直观几何图像。这仅在其许多点是潜在点而非实际点而有别于普通平面:它们的坐标对应于在适当初始条件下可能出现,但在特定情况下可能不会出现的猪头数和块菌株数。所以,除了从符号到几何的心理转移,还存在从实际向潜在的哲理性的转移。

对于任何动力学系统,都可以设想同一种类型的几何图像。有相空间,其坐标是所有变量的值;有相图,即一族表示从所有可能的初始条件出发的所有可能行为的盘旋曲线,这些曲线为微分方程所刻划。这一思想是一大进展,因为我们无需关心微分方程解的精确数值,而可以把注意力集中于相图的宽广范围,使人发挥其最大优势(即惊人的图像处理能力)。作为把全部潜在行为编织起来的一种方式(自然界从中选择实际观察到的行为)的相空间图,在科学中已被广为应用。

庞加莱这一大创新所带来的结果,是动力学可借助被称为吸引子(attractor)的几何形状来加以直观化。假如你使一动力学系统从某个初始点出发,观察它长期运作的情况,你往往会发现,它最终围绕相空间中某个明确的形状游荡。例如,曲线可以向一个闭合环旋进,然后绕环永远兜圈子。而且,初始条件的不同选择会导致相同的终末形状。倘若如此,那形状就叫做吸引子。系统长期的动力学特性受其吸引子支配,吸引子的形状决定产生何种类型的动力学特性。

例如,趋向于定态的系统,它具有的吸引子是一个点。趋向于周期性地重复同样行为的系统,它具有的吸引子是一个闭环。也就是说,闭环吸引子相当于振荡器。请回忆一下第五章有关振动的小提琴弦的描述:小提琴弦经历一系列最终使它回归到出发点的运动,并将一遍又一遍重复那个系列。我的意思不是小提琴弦以物理

环运动,但我对它的描述是隐喻意义上的闭环:运动经过相空间的动态地形而环游。

混沌有其自身颇为古怪的几何学意义,它与被称为奇异吸引子的离奇分形形状相联系。蝴蝶效应表明,奇异吸引子上的详细运动不可预先确定,但这并末改变它

是吸引子这个事实。设想一下如果把一个古球抛进波汹涌的大海,无论你从空中向下丢球,还是从水下让球向上浮,球都会向海面运动。一旦到了海面之后,它

就在起伏的波浪中经历一个很复杂的运动路径,但不管这路径多么复杂,球仍然留在海面上或至少很接近海面。在这一图景里,海面是吸引子。因此,尽管有混沌,不论出发点可能是什么,系统最终将很接近它的吸引子。

混沌作为一种数学现象已得到充分证实,但在现实世界里我们如何检测它呢? 我们必须完成一些实验,但这存在一个问题。实验在科学中的传统作用是检验理论预言,但要是蝴蝶效应在起作用—正像它对任何混沌系统所做的那样——我们怎么能期望去检验一个预言? 莫非混沌天生不可检验,从而是不科学的? 回答是,“不”! 因为“预言”这个词有两个含义。一是指“预卜未来”。当混沌出现时,蝴蝶效应阻碍预卜未来。但另一个含义是“预先描述实验结果将是什么”。让我们来考虑一下如果掷1 00次硬币的例子。为了预言—在算命先生的意义上预卜—会发生什么情况,你必须预先列出每一次抛掷的结果。但你可以作出科学的预言,如“大约一半硬币将正面朝上”,而不必具体地预卜未来——甚至预言时,这系统仍然是随机的。没有人会因为统计学处理不可预言的事件而认为它不科学,因此亦座以同样态度来对待混沌。你可以作出各种各样的关于混沌系统的预言。事实上,你可以作出充足的预言把确定性混沌与真正的随机性区分开。你能常常预言的一件事是吸引子的形状,它不受蝴蝶效应的影响。蝴蝶效应所做的一切,是使系统遵从同一吸引子上的不同轨线。总之,吸引子的一般形状往往可从实验观测中得到。

混吨的发现揭示了我们对规律与由此产生的行为之间——即原因与结果之间——关系的一个基本性的错误认识。我们过去认为,确定性的原因必定产生规则的结果,但现在我们知道了,它们可以产生易被误解为随机性的极不规则的结果。我们过去认为,简单的原因必定产生简单的结果(这意味着复杂的结果必然有复杂的原因),但现在我们知道了,简单的原因可以产生复杂的结果。我们认识到,知道这些规律不等于能够预言未来的行为。

原因和结果之间的这种脱节是怎么出现的? 为什么相同的一些规律有时候产生明显的模式,有时候却产生混油? 答案可以在家家户户的厨房里,就在打蛋器那样简单的机械装置中找到。两条打蛋臂的运动简单又可预言:每条打蛋臂都平稳地旋转。然而,装置里的糖和蛋白的运动则复杂得多。糖和蛋白在打蛋臂的作用下得

到混合,那正是打蛋器要达到的目的,但那两条旋转的打蛋臂并未绞在一起。当你打完蛋后,不必把打蛋臂解开。为什么调合蛋白的运动如此不同于打蛋臂的运动? 混合是一个远比我们想象的复杂得多的动态过程。设想一下,试图预言一颗特定的糖粒最终将在何处是何等艰难! 当混合物在那对打蛋臂之间通过时,它被向左右两边扯开。两颗起初紧靠在一起的糖粒不久分得很开,各走各的道。事实上,这正是蝴蝶效应在起作用。初始条件中的微小变化有着巨大的影响。因此,混合是一个混沌过程。

反之,每一个混沌过程都包含一种在庞加莱虚拟相空间中的数学混合。这就是

潮汐可预言、而天气不可预言的原因。两者包含同一种类型的数学,但潮汐的动力

学不在相空间混合,而天气的动力学则在相空间混合。

科学在传统上看重秩序,但我们正开始认识到混沌能给科学带来独特的好处。

混沌更容易对外部刺激作出快速反应。设想一下等待接发球的网球运动员。他们站

着不动吗? 他们有规则地从一边移向另一边吗? 当然不。他们双脚零乱地蹦跳。部

分原因在于扰乱其对手;但同时也准备对任何发过来的球作出反应。为了能够向任何特定方向快速运动,他们在许多不同方向上作出快速运动。混沌系统与非混沌系

统相比较,前者轻而易举地就能非常快地对外部事件作出反应。这对工程控制问题

来说很重要。例如,我们现在知道某类湍流由混沌造成—混沌正是使湍流混乱不堪的元凶。我们也许可以证明,通过建立对破坏任何小区域的原发湍流作出极快反应的控制机制,使擦过飞机表面的气流不致太湍乱,从而减小运动阻力,这种情况是

可能的。活的生物为了对变化的环境作出快速反应,也必须呈现混沌行为。

这一思想已被一群数学家和物理学家,其中包括威廉·迪托(William Ditto)、艾伦·加芬科(Alan Garfinkel)和吉姆·约克(Jim Yorke),变成了一项非常有用的实用技术,他们称之为混沌控制。实质上,这一思想就是使蝴蝶效应为你所用。初始条件

的小变化产生随后行为的大变化,这可以是一个优点;你必须做的一切,是确保得到你想要的大变化。对混沌动力学如何运作的认识,使我们有可能设计出能完全实

现这一要求的控制方案。这个方法已取得若干成功。混沌控制的最早成就之一,是

仅用卫星上遗留的极少量肼使一颗“死”卫星改变轨道,而与一颗小行星相碰撞。美国国家航空与航天管理局操纵这颗卫星围绕月球旋转5圈,每一圈用射出的少许肼将卫星轻推一下,最后实现碰撞。

这一数学思想已被用来控制湍乱流体中的一条磁性条带——控制流经潜水艇或

飞机的湍流的一个原型;控制使胡乱跳动的心脏恢复有规则的节律,这预示着智能

起搏器的发明;用来建立和防止脑组织中电活动的节律波,这又开辟了预防癫痫发

作的新途径。混沌已是一个迅速发展的行业。每一个星期都有有关混沌的数学基础的新发现、混沌对我们认识自然界的新应用,或有关应用混吨产生的新技术的报导,包括混沌洗碟机(日本人发明用两条混沌旋转的转臂使碟子洁净的节能机器)和英国

人发明的用混沌理论进行数据分析从而改进矿泉水生产中的质量管理的机器。然而,还有更多的东西有待研究。或许混沌最终悬而末决的问题是奇异的量子世界,幸运

女神主宰那里的一切。放射性原子“随机地”衰变,它们唯一的规律是统计规律。大量放射性原子虽有明确的“半衰期” 一段半数原子将衰变的时间,但我们不能预言哪

一半原子即将衰变。前面提到的爱因斯坦的断言,就是针对这一问题的。在将不衰

变的放射性原子与将要衰变的放射性原子之间,确实根本不存在任何差别吗? 原子

怎么知道该干什么? 量子力学的表观随机性可能骗人吗? 它确实是确定性混沌吗?

设想原于是宇宙流体的某种振动液滴。放射性原子很有力地振动,并且较小的

液滴时常会分裂——衰变。这振动快得我们无法对它们进行细致测量,我们只能测

量平均量(如能级)。现在,经典力学告诉我们,一滴真实流体会混油地振动。当它振

动时,其运动是确定性的,但不可预言。许多振动不约而同“随意地”分裂微小的液滴。蝴蝶效应使得不可能预言何时液滴将分裂,但这事件具有精确的统计特征,包

括明确的“半衰期”。

放射性原子表观随机衰变可能是某种在微观尺度上的类似物? 为什么终归存在

统计规律? 统计规律是内在确定性的外显,抑或会来自别的什么地方? 遗憾的是,尚没有人使这诱人的思想产生结果——尽管它在精神上类似于时髦的超弦理论,在

超弦理论中,亚原于粒子是一种人为的振动着的多维环。在这里主要的类似特征是,振动环与振动液滴都将新的“内部变量”引入其物理学图景中,而显著的区别在于它们处理量子不确定性的方式。超弦理论同传统量子力学一样,把这种不确定性视为真

正的随机。然而,在一个像液滴这样的系统里,表观不确定性实际上是由确定性的(但是混沌的)原动力所产生。诀窍——如果只有我们知道如何来操作的话—也许在于:发明某种维持超弦理论成功特征的结构,同时造就几个行为混沌的内部变量。它可

能是使上帝的骰子变得确定,并使爱因斯坦在天之灵欣慰的一条动人途径。

重要的不在于你做什么,而在于你如何来做。

混沌正在颠覆我们关于世界如何运作的舒适假定。一方面混沌告诉我们,宇宙

远比我们想得要怪异。混沌使许多传统的科学方法受到怀疑,仅仅知道自然界的定

律不再足够了。另一方面,混沌还告诉我们,我们过去认为是无规则的某些事物实

际上可能是简单规律的结果。自然之混吨也受规律约束。过去,科学往往忽视貌

似无规则的事件或现象,理由是,既然它们根本没有任何明显的模式,所以不受简

单规律的支配。事实并非如此。恰好在我们鼻子底下就有简单规律——支配疾病流行、心脏病发作或蝗灾的规律。如果我们认识了这些规律,我们就有可能制止随之

而来的灾难。混沌已经向我们显示了新的规律,甚至是新型的规律。混沌自有一类新的普适模式。最初被发现的模式之一存在于滴水水龙头里。可能我们还记得水龙

头可以有节律地或杂乱地滴水,这取决于水流的速度。实际上,有规则滴水的水龙

头与“无规则”滴水的水龙头都是同一数学处方的略微不同的变体。但随着水流经过水龙头的速率的增加,动力学特性的类型发生变化。代表动力学特性的相空间中的吸引子在不断地变化—它以一种可预言的、但极复杂的方式在发生变化。

有规则滴水的水龙头有一个反复滴一滴一滴一滴的节律,每一滴都与前一滴相同。然后略微旋开水龙头,水滴略快。现在节律变成滴一滴一滴一滴,每2滴就重

复一次。不仅水滴的大小(它决定水滴听上去有多响),而且从这一滴到下一滴的滴落时刻,都略有变化。

假如你让水流得再快一些,得到4滴节律,水滴再快一点,产生8滴节律。水

滴重复序列的长度不断加倍。在数学模型里,这一过程无限继续下去,具有16,32,64等水滴的节律群。但产生每次相继周期倍化的流速变得愈来愈细微;并存在一个节律群大小在此无限频繁加倍的流速。此时此刻,没有任何水滴序列完全重复同

一模式。这就是混沌。

我们可以用庞加莱的几何语言来表达所发生的情形。对于水龙头,吸引子起初

是闭环,表示周期循环。设想这环是围绕你手指的一根橡皮筋。当流速增大时,这

环分裂成2个相邻的环,就像橡皮筋在手指上绕了2圈。于是橡皮筋2倍于原长度,所以周期加倍。然后这已经加倍的环又沿其长度完全以同样方式加倍,产生周期4循环,以此类推。在无穷多次加倍之后,你的手指被细面条似的橡皮筋缠绕,即混

沌吸引子。

这种混沌创生方案叫周期倍化级联。1975年,物理学家米切尔·费根鲍姆(Mitch ell Feigenbaum)发现,一个可用实验加以测量的特殊数与每个周期倍化级联相联系。这个数大约是4.669,它与π并列成为似乎在数学及其与自然界的关系中都有非同

寻常意义的离奇数之一。费根鲍姆数也有一个符号:希腊宇母δ。数π告诉我们圆周长如何与圆的直径相关。类似地,费根鲍姆数δ告诉我们水滴周期如何与水的流

速相关。准确地说,你必须通过这个额外量旋开水龙头,在每次周期倍化时减小l/ 4.669。

π是与圆有关的任何东西的一个定量特征。同理,费根鲍姆数δ是任何周期倍

化级联的定量特征,不管级联是如何产生的或如何用实验得出的。这同一个数在关

于液氨、水、电路、摆、磁体以及振动车轮的实验中都会出现。它是自然界中一个

新的普适模式,是我们仅仅透过混沌之眼就可看到的模式,一个从定性现象产生的

定量模式,一个数。这数确实是自然之数中的一个。费根鲍姆数打开了通往数学新

世界的大门,我们才刚刚开始探索这个世界? 费根鲍姆发现的这个精确模式(和谐如

此类的其他模式)是一件杰作。其根本点在于,甚至当自然之定律的结果看上去无模式时,定律依然存在,模式亦然。混沌不是无规,它是由精确规律产生的貌似无规的行为。混沌是隐秘形式的秩序。

通达信指标公式源码 混沌操作法

VAR1:=(H+L)/2; AO:=SMA(VAR1,5,1)-SMA(VAR1,34,1),COLOR6699CC; AC:=SMA((AO-SMA(AO,5,1)),5,1),COLOR6699CC; X1:=AO>REF(AO,1) AND AC>REF(AC,1); X2:=AO

红:SMA(Y,5,1),COLORRED; 绿:SMA(Y,3,1),COLORGREEN; 上张:=蓝>=REF(蓝,1) AND 红>=REF(红,1) AND 绿>=REF(绿,1); 下张:=蓝=R2,UL,REF(UL,BARSLAST(H>R2))); 下碎:=IF(L<=R2,DL,REF(DL,BARSLAST(L<=R2))); STICKLINE(BARSLAST(ABS(上碎-REF(上碎,1)))上碎AND REF(C,1)REF(下碎,1)),下碎,下碎,3,1),COLORCYAN; LC := REF(C,4); RMI:=SMA(MAX(C-LC,0),7,1)/SMA(ABS(C-LC),7,1)*100; QS:= HHV(MA(RMI,3),13),COLOR00ADFF; RMIMA:= SMA(RMI,3,1),COLOR009C00; DRAWTEXT(C>上碎&&ISLASTBAR=1,H+0,'向上突破有效上碎型 '),COLOR0000FF; DRAWTEXT(C<下碎&&ISLASTBAR=1,L-0,'向下有效碎型被突破 '),COLORFFFF00; DRAWTEXT(X1>0&&ISLASTBAR=1,H+0.3,'AO与AC为多方趋势 '),COLORFF00FF; DRAWTEXT(X2>0&&ISLASTBAR=1,L-0.3,'AO与AC为空方趋势 '),COLOR00FF00; DRAWTEXT(上张&&ISLASTBAR=1,H+0.6,'鳄鱼向上张嘴'),COLOR999999; DRAWTEXT(下张&&ISLASTBAR=1,L-0.6,'鳄鱼向下张嘴'),COLOR999999; DRAWTEXT(上张&&X1>0&&ISLASTBAR=1,H+0.8,'怀疑中期多头 '),COLORFF00FF; DRAWTEXT(下张&&X2>0&&ISLASTBAR=1,L-0.8,'怀疑中期空头 '),COLOR00FF00; DRAWTEXT((RMI>RMIMA&&RMIRMIMA&&RMI>QS)&&ISLASTBAR=1,H+1,'坚决做多'),COLOR0000FF; DRAWTEXT((RMI20)&&ISLASTBAR=1,L-1,'坚决做空'),COLORFF0000; DRAWTEXT((RMI

新版混沌操作法

混沌第一章 Alligator 第一章:鳄鱼线(Alligator) 于本章,我们将叙述鳄鱼线:做什么用的?如何构成的?如何用之为交易策略??… ⊙ The Alligator - Our Compass and Odds Maker 基本上,无论实时价格往任何方向移动,鳄鱼线(如图标)扮演着使我们的交易保持正当方向的 罗盘角色。 而且, 鳄鱼线会协助我们在有方向的趋势中获利 (见电子期仿真交易日记 9/17~1/16) 。 并且将这个获利持续到会吃掉我们利润的盘整趋势(见电子期仿真交易日记 1/16~目前)出现为 止。 ⊙ What the Alligator is 动量监视器:一个与市场结合并接近市场的动量监视器。(详章三:AO) 交易的指针:一个简单且仅在现在的趋势中交易的指针。(详章二:Fractal) 保护的装备:一个使你在盘整走势中不会损失的保护装备。 ⊙ What is the Alligator? 鳄鱼线是结合了不规则碎形几何学和非线性动力学的平均线。有蓝、红、绿三条。 蓝线,是鳄鱼的颚。(如图标) 它的画法是取 13 根 bar 的平滑移动平均,然后将算出来的结果往未来的方向移动 8 根 bar。 红线,是鳄鱼的牙齿。(如图标) 红色线是取 8 根 bar 的平滑移动平均,然后将算出来的结果往未来的方向移动 5 根 bar 所构成。 绿线,是鳄鱼的上唇。(如图标) 绿色线是取 5-bar 平滑移动平均数,然后将算出来的结果往未来的方向移动 3 根 bar 所构成。 ⊙ Trading the Alligator 当蓝、红、绿三条移动平均线纠缠在一起时(如图 1/16~目前),表示鳄鱼他睡着了。 当他从长时间的睡眠中醒来时,会十分饥饿。而且进一步的追捕价格(如图 9/17~1/16),以填 满他的胃,直到他得到满足。 然后,他开始闭上嘴巴,并且丧失了进食的兴趣(如图 1/16)。 只要嘴巴开始闭起来,就是告诉我们:取得利润。并等待。观察鳄鱼是否将打个盹儿? 所以,当鳄鱼睡觉时,我们通常会逗留在市场外,并且等待。直到有个碎形(详章二:Fractal) 在下颚外被触发为止。 他能让我们远离波动不定的市场,并使我们能进入重要且趋势明显的市场中。 亦即价格向上或向下突破碎形(详章二:Fractal)时,便是你从趋势中开始获利的时候。 ⊙ Alligator behavior 我们的交易策略是: ﹡不进行交易,直到第一个在鳄鱼嘴巴外面的碎形(详章二:Fractal)被突破时。 ﹡若价格在鳄鱼的嘴巴之上,仅取用买的讯号而且不卖。并且将停利单向上移动。 ﹡若价格在鳄嘴向下的另一边,只取用卖的讯号。且仅在停损离场时才买。不做多。

浅谈“蝴蝶效应”在网络传播中的应用及其对策

浅谈“蝴蝶效应”在网络传播中的应用及其对策 蝴蝶效应,即上世纪六十年代,“气象学家洛仑兹(E.N.Lorenz)在他的计算机上计算一个热力场中热对流问题的简化模型。”结果发现,初始条件的微小变化使“系统自任意初始状态出发的相轨线成蝴蝶形态,既不重复也无规律。”为了形象地说明这种现象,洛仑兹打了个比方:南美洲亚马逊河流域热带雨林中的一只蝴蝶,偶尔扇动几下翅膀,可能在两周后引起美国得克萨斯州的一场龙卷风。这就是广为人知的“蝴蝶效应”比喻。而后它作为混沌理论的一个核心概念被引入经济学,构成了行为金融学的重要分支,并广泛应用于各个领域。 本文借助混沌理论分析了网络传播中的“蝴蝶效应”,认为网络是一个混沌系统,网络传播是由有序到无序、再到新的有序的循环过程,其结局具有不可预测性,而网络环境恰恰都具备了混沌理论的性质:即有界性、非周期性、非线性、敏感初条件。 一、比比皆是的“蝴蝶效应”事件 “蝴蝶效应”反应在网络传播中通常呈现为公共性群体事件。近年来,随着互联网的发展,网络成为影响社会的一个重要力量。尤其以微博、SNS网站、BBS论坛等网络新兴媒体的崛起,为新闻媒体提供了一个丰厚的新闻来源集中地。细心观察,我们发现这两年出现的很多公共性事件、贪官落马、揭黑揭丑的新闻爆发地都来源于网络,而这些事件都以非线性地爆炸方式传播开来,有的引来民愤导致群体事件的爆发,有的引来看客们的围观和指点,有的在舆论的压迫中亟需解决。“蝴蝶效应”呈现出它的优势,同时暴露了某些弊端。 1.“虐婴门” 2012年6月,实习护士微博@小考拉avi 发布多张虐待婴儿照片,还称“2B孩纸”“小孩装死”,让脖子脆弱的新生儿处于危险姿势,极易折伤颈椎,甚至窒息。捉弄婴儿,在刚出生没多久的宝宝鼻子上贴猪鼻子。甚至还用手玩新生儿眼睛。为逃避责任已删了微博,但网友保留了截图。而后当事人在微博道歉。据了解,首先曝光它的是一位网名为“若馨守护神”的年轻母亲,自称在一名为“@小考拉avi”的微博上发现了多批含有虐待初生婴儿的自爆博文,言语轻佻,行为恶劣,使身为母亲的自己无法忍受,便“冒着被报复”的可能将之公之于众。而没想到的是,这条微博在短短时间内转发量达上万,引起网络的轩然大波。大多数网友表现得很激进和愤怒,公然指责当事人肖诗雨和浙江中医药大学的行为。而很多极端的网友开始“人肉搜索”,翻出当事人的所有资料和照片,并且放入各大论坛网站,设置头版头条来博取看客和哄客们的围观。一时事件失去控制,当事人和校方也随即发表道歉的声明。 而后,某些网友利用近几年紧张的医患关系现状做文章,通过不断地放大虐婴门事件,招来更多“同伴”,引得大家的同感。这在一定程度上激化社会矛盾,破坏社会的稳定秩序,有可能招致更大的社会动荡行为。 2.“房叔”事件、“表哥”事件 2012年10月8日,天涯社区的一个网帖曝出蔡彬及妻子、儿子名下共有21套房产,消息一出,即引起疯狂转发,网民纷纷要求纪检部门介入调查,各路媒体也跟进追问。事件发生2天后,即2012年10月10日,广州市纪委就迅速反应。当天上午9时许,市纪委即通过官方微博作出回应,“有关部门正在核查”。随后不久,番禺区政府新闻办公室官方微博发布也表示,“已关注到相关内容,目前,已成立了调查组,正在展开调查。”当天晚上,@廉洁广州发布微博称,网帖反映情况基本属实。10月11日,番禺区委已决定对其停职,并作进一步调查。2012年10月22日,蔡彬因涉嫌受贿被宣布“双规”。@廉洁广州也同时发布了这一最新消息。 又比如,因在特大交通事故中走红的的“微笑局长”杨达才,被网民人肉搜索出在五个不同的场合,杨达才佩戴了五款不同的名牌手表。随后,杨达才年公开称自己收入17、8万元,这些表都是自己合法收入买的,不过网友并不买账,又有人称杨达才有11块表,眼镜和腰带都是名牌,随后网友要求公开杨达才的工资收入。评论称,“表哥”一事经公共关

最新基于脑科学的课堂教学--培训材料(1)(1)

北京市北外附属外国语学校教师专业提升委托培训材料 第九期 基于脑科学的课堂教学 中国教师杂志社 2014-10-28

从古至今,人们始终对脑投入较大的研究力度,特别是20世纪80年代之后,研究脑成为最富有挑战性的一个研究话题,吸引了众多领域的各位研究者的注意,愈演愈烈,研究成果也不断涌现。且伴随神经影像技术,尤其是脑成像技术,如正电子断层发射扫描(PET)、脑磁图(MEG)、光学成像(OT)等的进步与应用,再加上人们在脑科学领域的不断研究,人们逐渐地发现脑与教育、教学存在着密切的关系,尽管这一关系如何界定并不是很清晰,但是它也指出了教师的课堂教学活动应关注学生的大脑,要利用学生大脑发展的关键期或敏感期,要重视其具有的可塑性,遵循大脑这一复杂系统自身的生理特点,进行有针对性的教学。因此,这就需要教师要更好地掌握学生课堂活动的大脑运作情况,自觉地将脑科学运用在课堂教学实践中,为学生提供合适的教学内容与刺激,充分利用学生课堂活动中的大脑关键期,提升教育教学的质量。 一、脑科学 脑科学是探究脑与心智现象、规律的一门科学。大脑就是一个比较复杂的系统,控制人们身体的各项机能,存在学习、记忆、认知、思维、语言等能力,而脑科学研究的主要层面集中在探测、认知、保护、开发与仿造大脑等。基于脑科学的课堂教学,实际上就是基于大脑的发展规律实施教育活动,也就是基于脑的教育,或者基于脑的学习。 20世纪70年代晚期,基于脑的教育出现,其主要目的是为了在教育活动中应用相关大脑学习的脑科学研究经验。20世纪80年代早期,列斯力·哈特第一次给出“基于脑的学习”这个词语,将教育分成“与脑兼容的”、“与脑对抗的”两种1。他指出,学校教学的效果不明显主要是由于学校并不清楚突触和神经递质的化学组成,并未将脑看成学习的器官,让教育和环境切合大脑的结构。基于脑的教育,主要指的是认可大脑具有进行意义学习的规律性,教师要按照大脑的自然学习规律进行课堂教学,因此,教师要认识大脑的学习规律,研发适合学生大脑发展的课程与教学内容,让学生拥有和脑加工相符的学习时机,开发满足脑的教育条件。 二、大脑发展关键期或者敏感期 脑科学和教育之间存在的联系,变成当前教育学界研究的重点问题。明确大脑的运作机理,研究各种教育与学习形式在大脑结构和功能可塑性上的主要价值,这会给教师教学与学生学习效率的提升、各类学习和认知难题的处理提供有效的方式。脑科学的研究成果指出,大脑发展阶段,具有一系列的发展关键期或者敏感期,这些都可以叫做学习关键期2。这一关键阶段的教学对学生各方面能力的培育至为关键,也有脑科学研究将这一学习关键期看作是学生个体发展阶段的“机会之窗”。 20世纪60年代,戴维·休伯尔等依据视觉剥夺实验的结论提出大脑发展关键期这一概念3,研究指出,把才出生一段时间的小猴子或者小猫借助外科手术的方式将眼皮缝上的话,几个月再打开,就会发现它们不能得到视觉信息,虽然这些动物的眼睛在生理层面正常,并且这些最初被剥夺视觉经验的动物的视皮层的机构也和其他的动物不一样。基于此,休伯尔等指出视觉机能存在发展关键期。而且,众多的脑科学研究者也开始研究大脑发展的关键期,获得了较大进步,得出比较一致的结果,认为大脑的不同功能的发展存在不同的关键性。一些能力会在大脑发展的敏感阶段易于得到,例如,人们视觉能力的发展关键期是在幼年,而 1雷纳特·N·凯恩,等.创设联结:教学与人脑[M].吕林海,译.上海:华东师范大学出版社,2004. 2陈建华,刘丹.当代脑科学视野中的儿童学习关键期研究及其启示[J].外国中小学教育, 2008 (1). 3王薇.基于脑科学的小学古诗课堂教学实践研究[D].华东师范大学,2010.

创意作业丌启快乐数学之旅教学设计论文 (1)

创意作业:丌启快乐数学之旅-教学设计论文 创意作业:丌启快乐数学之旅 马华平 (江苏省张家港市万红小学,215600) 一、缘起:“老三样”的数学作业 和往常一样,我正准备布置今天的数学家庭作业,突然听到一位学生在下面嘀咕:“不用布置了,肯定是……”我愕然,随即在班内问道:“如果我不布置,你们能猜到今天的数学作业是什么吗?”“当然可以!”学生居然异口同声,“不就是‘老三样’吗?”“一点都没劲,反正就是做题目!” 学生的回答引起了我的思考。的确,传统的数学作业都是以书本练习和配套教辅用书为主,其功能主要定位于“知识的巩固”和“技能的强化”,作业形式单一,内容枯燥,且大部分作业都是硬性统一,缺乏自主性和创造性,带有浓厚的应试色彩。难怪学生每天应对这样的作业,会觉得味同嚼蜡,毫无兴趣。 如何改变数学作业形式,丰富数学作业内容,让数学作业变得“有深度、有温度”“有层次、有效益”,让学生真正地感受到数学的无穷魅力呢?带着这一问题,我开始了数学创意作业的实践,试图通过对传统作业的改革,让学生喜欢数学、迷恋数学,进而踏上快乐的数学学习之旅。 二、实践:为数学作业增加一点创意 (一)妙趣横生,感受数学之“趣” 数学是理性的,更是有趣的。古今中外,有许多值得回味的数学趣题,它们如一颗颗璀璨的明珠,在数学领域大放异彩!数学黑洞、亲和数、回文数、完美数等,带领学生走进神奇的数字王国,感受无穷魅力;幻方、九官格、七巧板、

数独等,带领学生邀游游戏天地,启迪多变思维;韩信点兵、鸡兔同笼、李白买酒等,引领学生走进数学“国粹”,感受祖先的聪明才智,增强民族自豪感…… 比如,二年级学习了“9的乘法口诀”后,我介绍了如何用手指记忆法背诵9的乘法口诀,并让学生课后动手、动嘴,进行熟记;四年级学习了“用计算器探索规律”后,我布置了“用计算器玩转142857和两个数字,并记录下自己的发现”的作业;五年级学习了“3的倍数”后,我要求学生课后以小组为单位玩“抢21”的游戏,并在游戏过程中思考如何才能获胜;结合笔算乘法的教学,我让学生课后研究古代阿拉伯人“铺地锦”的计算方法,体会古人的智慧与创造…… 这样的作业将知识性和趣味性融为一体,能以独特的形式“娱人”,以深厚的内涵“引人”,以无穷的奥秘“迷人”,以生活和历史的元素“育人”,让学生乐此不疲、心甘情愿地去探究、去发现、去揭秘,同时开拓了他们的视野,锻炼了他们的思维。 (二)独具匠心,品味数学之“美” 德国著名数学家、数学教育家菲利克斯·克莱因说过:“音乐能激发或抚慰情怀,绘画使人赏心悦目,诗歌能动人心弦,哲学使人获得智慧,科技可以改善物质生活,但数学却能提供以上一切。”这也应了古希腊哲学家、数学家普洛克拉斯的那句话:“哪里有数学,哪里就有美。”历史上,文人、学者对数学之美的描述数不胜数。从古希腊时代起,对称性就被认为是数学美的一个基本内容。在小学阶段,数学之美尤其体现在对称性上。 比如,学习了“轴对称图形”后,我布置了动手实践作业:用彩纸动手剪出一个轴对称图形。学生纷纷行动起来,花瓶、杉树、花卉、爱心、蝴蝶、小鱼

浅谈混沌理论

目录 引言 说起“混沌”这个词,我们中国人首先想到的是我国古代传说中宇宙形成以前模糊一团的景象,即古哲学中认为盘古开天辟地之前,天地处于混沌状态。“太易者,未见气也;太初者,气之始也;太始者,形之似也;太素者,质之始也。气似质具而未相离,谓之混沌。”!!!(出自《庄子》)这里的混沌是指元气已具有物质的性质还没有进一步分化的状态。在国外,“混沌”这个词同样渊流悠久,《圣经》《创世纪》甚至埃及的神话故事中都有关于“混沌”的不同解释,这里我们不一一赘述。而在当代,混沌正在成为一种具有严格定义的科学概念,成为一门新科学的名字,它正在促使整个现代知识体系成为新科学。

不断的去探索大自然的规律是科学家的天职,无数的科学家在探索着这些规律,也终他们一生在挑战着人类未知的领域。物理学家要弄清楚物质的基本粒子,化学家则研究物质的构成、探索新的化学元素,天文学家探索宇宙的奥秘,生物学家则研究生物的演变与进化……他们的努力解决了一个个人类所遇到的难题,也创造出了人类发展史上的一个又一个奇迹。然而,还是会有很多复杂的问题在困扰着人们。人们总是思考,为什么天气变化存在着不可预测性,气体和流体在从平稳向湍流变化的过程中存在着哪些中间步骤等等各种所有在确定性系统中出现的貌似随机的不规则运动的问题,也慢慢的有人预感到,这些深奥的问题极可能揭示了大自然更深一层的规律。 早在公元前560年,我国的老子提出了宇宙起源于混沌的哲学思想;公元前450年左右,中国的古哲学家庄子也说过这样一句话:南海之地为倏,北海之帝为忽,中央天帝为浑沌。这里庄子最早把混沌理论引入到政治学的研究中。他的“中央之帝为混沌” 下面就让我们一起走进这个当代前沿科学“混沌”的世界。 一、混沌理论的提出——由线性科学到非线性科学 线性科学的成就 线性是指量与量之间的正比关系;在直角坐标系里,它是用一根直线表征的关系。 由于人的认识的发展总是从简单事物开始的,所以在科学发展的早期,首先从线性关系来认识自然事物,较多地研究了事物间的线性相互作用,这是很自然的。 例如:经典物理学中,首先考察的是没有摩擦的理想摆,没有粘滞性的理想流体,温度梯度很小的热流等;数学家们首先研究的是线性函数、线性方程等。 理论家们在对大自然中的许多现象进行探索时,总是力求在忽略非线性因素的前提下建立起线性模型,至少是力求对非线性模型做线性化处理,用线性模型近似或局部地代替非线性原型,或者借助于对线性过程的微小扰动来讨论非线性效应。 经过长期的发展,在经典科学中就铸造出一套处理线性问题的行之有效的方法,如牛顿经典力学等;就是设计物理实验,也主要是做那些可以做线性分析的实验。从这个特点看来,经典科学实质上是线性科

证券混沌操作法-低风险获利指南

证券混沌操作法-低风险获利指南 比尔.威廉姆 1.市场是自然的函数,它们的行为并不遵循古典物理学、参数统计学、线性数学 2.分形几何学(fractal geometry)提供一种截然不同的观点来稳定获利 3.混沌理论的另外一项结论是:没有人根据市场来交易,我们都是根据自己的信念系统来 交易 4.任何人都可以计算苹果内的种子,然而,没有人可以计算种子内的苹果 5.理想的交易基本上并不是来自于头脑,它来自于勇气与心灵。不需过度的思考,你需要 的是自觉、对于自身需求与市场需求的敏锐感觉、以及扎扎实实的普通常识。 6.如果你认为自己可以学习如何精确预测行情,你已经把自己剔除于10%的顶尖交易员 之外。 7.未来并不如同过去 8.我们都是已自己的信念系统来交易。这便是“一致性获利法”的精髓。我们发现市场的 根本结构时,调整个人的根本结构,使个人的根本激斗与市场的根本结构相互融合,结构便是几何学上的协调性。 9.市场具有能量(energy)的特质,能量永远是遵循阻力最小的途径移动(如:河流的河 床变化)。期货市场的根本结构具有“分形”(fractal)的性质,他最适合以混沌理论处理。 10.所有的商品市场都是由一群对于价值看法不同,而对于价格看法相同的人们所创造。 11.我们所了解的真理,是特定真理而非普遍真理,例如:在地球重力下三角形内角和等于 180度,而在太空将超过180度 12.我们如法直接观察世界,永远是透过范式(模型或模式,一组共同认定的假设,是我们 感知世界的方法)的滤镜来观察世界。永远无法观察世界的整体,仅能够看见其中的片段。 13.混沌并不是随机性的,恰好相反。混沌是一种较高层次的次序,其中的组织原则是随机 性与刺激,而不是牛顿与欧几里德传统下大“因果关系”。因为自然界与人类的脑部都是混沌的现象,而市场则是自然界的一部分,并反映人类的性质,所以市场也是一种混沌的现象。 14.分形几何学是混沌理论的一项工具,研究对象是混沌的现象。 15.市场能量的分析原则 15.1.能量永远遵循阻力最小的途径 15.2.始终存在而通常不可见的根本结构,将决定阻力最小的途径 15.3.这些始终存在而通常不可见的根本结构,可以被发现,并加以改变。 16.结构:要素(成份)(parts or components)、计划(plan)、能源(power source)、宗旨 (purpose) 17.影响交易绩效结构的要素构成:欲望、信念、假设、志向、对市场和自己结构的了解 18.在人生当中,所有最严重与最重要的问题,基本上都是无法解决的,它们永远无法解决, 而仅可以“扁的不重要”(outgrown) 19.学习任何新知识的五个阶段 19.1.初学交易者:学习基本知识,术语等,保证盈亏基本持平 19.2.进阶交易者:工具是艾略特波浪与分形,单合约稳定获利后才能增加资金 19.3.胜任交易者:交易伙伴(?)、计划交易,增加投资额并多合约、价差交易 19.4.精炼交易者:以自身的信念系统交易(将自身和市场的根本机构互相融合),金钱

混沌原理与应用

课程论文课程系统科学概论 学生姓名 学号 院系 专业 二O一五年月日

混沌理论与应用 摘要:本文首先介绍了混沌理论的产生与背景。接着由混沌理论的产生引出了理解混沌系统需要注意的几个基本概念,并就两个容易混淆的概念进行了区分。然后本文对混沌系统的几个基本特征进行了阐述,而且详细解释了每个具体特征含义。在结尾部分本文简要叙述了混沌理论的应用前景。 关键词:混沌理论;混沌系统;基本特征;应用 1混沌理论的产生与背景 混沌一词很早就出现在人类的历史中,在世界的几个较为发达的古代文明中基本上都用自己的方式对混沌进行过描述,混沌基本就等同于未知。同时这些文明有一个对混沌有一个共同的观点,那就是:宇宙起源于混沌[1],这种观点可以说在某些方面与现代的理论不谋而合。虽然古人的这些观点大部分是基于自己的想象而且其含义也局限于哲学方面,但是可以说这是人类早期对混沌状态的一种探索。 在此后的上千年中,一代又一代的研究者们探索了无数未知的领域。以至于在混沌理论之前,没有人怀疑过精确预测的能力是可以实现的,一般认为只要收集够足够的信息就可以实现。十八世纪法国数学家拉普拉斯甚至宣称,如果已知宇宙中每一个粒子的位置与速度,他就能预测宇宙在整个未来的状态。然而混沌现象的发现彻底打破了这一假设。混沌系统对初始条件的敏感性使得系统在其运动轨迹上几乎处处不稳定,初始条件的极小误差都会随着系统的演化而呈现指数形式的增长,迅速达到系统所在空间的大小,使得预测能力完全消失[2]。例如,著名的蝴蝶效应:上个世纪70年代,美国一个名叫洛伦兹的气象学家在解释空气系统理论时说,亚马逊雨林一只蝴蝶翅膀偶尔振动,也许两周后就会引起美国得克萨斯州的一场龙卷风[3],可以说对天气的精准预测一直是人类未曾解决的问题。面对这样的问题,科学家们又用到了混沌这个词,看似又回到了起点,实际上今天的混沌理论与过去的说法已经有了天壤之别。 1903年,美国数学家J.H.Poincare在《科学与方法》一书中提到Poincare猜想,他把动力系统和拓扑学两大领域结合起来指出了混沌存在的可能性[4]。1963年美国气象学家爱德华·诺顿·洛伦茨提出混沌理论(Chaos),非线性系统具有的多样性和多尺度性。混沌理论解释了决定系统可能产生随机结果[5]。混沌也被认为是继量子力学和相对论之后,20世纪物理学界第三次重大革命,混沌也一样冲破了牛顿力学的教规。从此,混沌系统理论开始飞速发展,气象学、生理学、经济学中都发现了一种关于混沌的有序性。混沌理论正式诞生。

浅谈混沌理论的意义

浅谈混沌理论的哲学意义 姓名:文小刀

浅谈混沌理论的哲学意义 文小刀 摘要:本文首先介绍了混沌理论的内含和产生,在此基础上介绍了它对自然科学和哲学思维的影响,最后提出了混沌理论的几种应用,以期探寻混沌理论的哲学意义。 关键字:混沌理论影响应用哲学意义 混沌理论被认为是与相对论和量子力学齐名的震惊世界的第三大理论,是系统科学的重要组成部分。混沌理论这个迷人的“奇异吸引子”,吸引着人们去探索混沌奥秘的科学前沿,而且像极具生命力的种子,撒遍自然科学和社会科学各个领域的沃土。它将简单与复杂、有序与无序、确定与随机、必然与偶然的矛盾统一在一幅美丽的自然图景之中,推动了人类自然观与科学观的发展;也通过一系列崭新的范畴、语言和思维方式,充实了科学方法内容并促进了方法论的进步,对科学的发展和人类社会的发展必将产生深远的影响。 一、混沌理论的含义及其产生 混沌学是当代系统科学的重要组成部分,与相对论和量子力学的产生一样,混沌理论的出现对现代科学产生了深远的影响。混沌运动的本质特征是系统长期行为对初值的敏感依赖性,所谓混沌的内在随机性就是系统行为敏感地依赖于初始条件所必然导致的结果。我们可把混沌理解为:在一个非线性动力学系统中,随着非线性的增强,系统所出现的不规则的有序现象。这些现象可以通过对初值的敏感依赖性、奇异吸引子、费根鲍姆常数、分数维、遍历性等来表征。 混沌有如下的本质特征: 1.混沌产生于非线性系统的时间演化,作为系统基础的动力学是决定论的,无须引进任何外加噪声。因而混沌是非线性确定系统的内禀行为。 2.混沌行为对初始条件极具敏感,导致长期行为具有不可预测性,也即我们所说的确定系统产生的不确定性或随机性。这一特征不同于概率论中的随机过程,随机过程中的随机性是指演化的下一次结果无法准确预知,短期内无法预测,但长期演化的总体行为却呈确定的统计规律,混沌行为刚好相反,短期行为可确知,长期行为不确定。

脑科学研究新成果与教学指导

脑科学研究新成果与教学指导 厦门市教育学院中教室政治科王如新 今天的学生的脑与10、20、30年学生的脑有什么不同? 那时可能为了能有一台黑白电视而非常地兴奋,但是现在的孩子从出生开始就接触了彩色电视,会玩电脑,从小接受的是高频转化的电视电脑刺激。过去我们会为一台黑白的电视而高兴,现在很多视觉信息已对孩子引不起兴趣。现在儿童接受的刺激是很不一样的。现在的新的课件引不起孩子视觉上的愉悦。我们当时从小跟姐妹长大,懂得怎样跟同龄人相处,但现在的孩子都是一个人长大,合作协商能力没有得到锻炼。以前的秋千、木马,虽然不安全,运动刺激的量能保证,现在的器械安全了,但运动刺激减少了。以前吃东西觉得香,现在的孩子接受了很多添加剂,对味觉刺激不敏感,更可怕的是药物滥用,特别是抗生素滥用。大家知道,英国有一个时期出现“海豹胎”,就是服用“反应停”的结果。 但与此同时,我们的学校教育这10、20、30年又改变了多少?有孩子的脑改变的那么大吗?没有。辅助手段改进了,但是很多时候教学环境、教育方式、主要的依据材料却没有实质的变化。所以学校的教学活动不如家庭或社会提供的有趣刺激少得多。更重要的是,教学活动本身没有变化。孩子的阈限高了,学校已经不能吸引他了,所以现在孩子出现了厌学情绪。厌学还是一个世界性的难题。学校的改变是无法赶上家庭的。尤其是政治实行等级后学生更加不重视。所以,我们要改变学校环境,提高学习效益,还是应该思考,如何结合脑发育的规律从软的方面改变教学方式。 下面我们从对脑的具体的研究,来看一下对课堂教育教学的启示。 一、脑与情绪 游戏:闭上眼睛想一想,早年的记忆中我们觉得最深刻的事情是什么? 是关于1+1=2这样理性的事情吗?不是,而是和情绪有关的,让你最痛苦的,让你最开心的,最感动的。 影响生存的信息 产生情绪的信息工作记忆 新学习的信息 情绪的信息很容易被人记住,然后才是理性的信息。只有情绪信息,更容易被人记住,也更能影响一个人。 情绪一旦好了,理性的东西就有很大改变。做教师的,回家后比常人更不易做到控制情绪,因为在学校成为了情绪垃圾桶,回家后情绪不好。孩子的情绪一旦被破坏,很多事情都是无用功。学生不喜欢你的学科了,你用再多力气也是白费。 一个湖北的特级教师的话:“我也是人,我也有七情六欲,也有情绪,但是我跨进教室时,我把所有的烦恼留在了后脚,当我全部进入教室的时候,我完全是一个快乐的人了。” 好的老师想一根绳一样,控制着孩子的情绪,情绪控制好了,纪律问题就完全解决了。一堂好课,看老师对孩子情绪的控制。我去听课常走后门,推开门就可以看到这堂课的质量如何,直接看学生和老师的情绪。 教育者自身的情绪状态会影响到学习者,很多年轻老师无法处理突发事件,情绪乱了,所有都乱。很多老师看到同学窃笑,或是恶作剧的回答,无法很好地处理。 情绪可以引发注意,构建意义并具有自己的记忆通路,没有什么比它与学习的联系更为紧密的了

伦敦国王学院心理学与心理健康神经科学授课型研究生申请要求

伦敦国王学院 心理学与心理健康神经科学授课型研究生申请要求

伦敦国王学院简介 学校名称伦敦国王学院 学校英文名称King's College London 学校位置英国 | 英格兰 | 伦敦 2020 QS 世界排名33 伦敦国王学院概述 伦敦国王学院(King's College London) ,简称King's或KCL,伦敦大学的创校学院,世界顶尖的综合研究型大学,享有极高美誉。英国金三角名校,英国常春藤联盟罗素大学集团成员,科学与工程南联盟成员。国王学院由英国国王乔治四世建于1829年,同年授予皇家特许状,为历史最悠久的英国大学之一。 伦敦国王学院在多个国际榜单上位居世界前列,位居2019软科世界大学学术排名第51位(2019年8月15日发布) ,2020QS世界大学排名第33位(2019年6月19日发布) ,2020泰晤士高等教育世界大学排名第36位(2019年9月12日发布) ,2020年USNews世界大学排名第37位 。2017年11月,泰晤士高等教育全球就业能力最强大学排行榜出炉,排名第25 心理学与心理健康神经科学专业简介 在线心理学和神经科学的心理健康课程旨在提供一个全面和综合的探索,我们目前的理解心理和神经科学的基础上的心理健康。 借助丰富的研究、教育和临床专业知识和经验在我们的世界知名研究所精神病学,心理学和神经科学(IoPPN),这门课将会吸引那些个人兴趣领域的心理学、神经科学和心理健康,和那些希望提高他们的知识和技能基础。 心理学与心理健康神经科学专业相关信息 专业名称心理学与心理健康神经科学 专业英文名称Psychology & Neuroscience of Mental Health MSc/PG Dip/PG Cert Distance Learning

新版混沌操作法

新版混沌第一章:鳄鱼线(Alligator) 混沌第一章:鳄鱼线(Alligator) 于本章,我们将叙述鳄鱼线:做什么用的如何构成的如何用之为交易策略… ⊙ The Alligator - Our Compass and Odds Maker 基本上,无论实时价格往任何方向移动,鳄鱼线(如图标)扮演着使我们的交易保持正当方向的罗盘角色。 而且,鳄鱼线会协助我们在有方向的趋势中获利(见电子期仿真交易日记9/17~1/16)。 并且将这个获利持续到会吃掉我们利润的盘整趋势(见电子期仿真交易日记 1/16~目前)出现为止。 ⊙ What the Alligator is 动量监视器:一个与市场结合并接近市场的动量监视器。(详章三:AO) 交易的指针:一个简单且仅在现在的趋势中交易的指针。(详章二:Fractal)保护的装备:一个使你在盘整走势中不会损失的保护装备。 ⊙ What is the Alligator 鳄鱼线是结合了不规则碎形几何学和非线性动力学的平均线。有蓝、红、绿三条。蓝线,是鳄鱼的颚。(如图标) 它的画法是取13根bar的平滑移动平均,然后将算出来的结果往未来的方向移动8根bar。 红线,是鳄鱼的牙齿。(如图标) 红色线是取8根bar的平滑移动平均,然后将算出来的结果往未来的方向移动5根bar所构成。 绿线,是鳄鱼的上唇。(如图标) 绿色线是取5-bar 平滑移动平均数,然后将算出来的结果往未来的方向移动3根bar所构成。 ⊙ Trading the Alligator 当蓝、红、绿三条移动平均线纠缠在一起时(如图1/16~目前),表示鳄鱼他睡着了。 当他从长时间的睡眠中醒来时,会十分饥饿。而且进一步的追捕价格(如图9/17~1/16),以填满他的胃,直到他得到满足。 然后,他开始闭上嘴巴,并且丧失了进食的兴趣(如图1/16)。 只要嘴巴开始闭起来,就是告诉我们:取得利润。并等待。观察鳄鱼是否将打个盹儿 所以,当鳄鱼睡觉时,我们通常会逗留在市场外,并且等待。直到有个碎形(详章二:Fractal)在下颚外被触发为止。 他能让我们远离波动不定的市场,并使我们能进入重要且趋势明显的市场中。亦即价格向上或向下突破碎形(详章二:Fractal)时,便是你从趋势中开始获利的时候。 ⊙ Alligator behavior 我们的交易策略是: ﹡不进行交易,直到第一个在鳄鱼嘴巴外面的碎形(详章二:Fractal)被突破时。 ﹡若价格在鳄鱼的嘴巴之上,仅取用买的讯号而且不卖。并且将停利单向上移动。﹡若价格在鳄嘴向下的另一边,只取用卖的讯号。且仅在停损离场时才买。不做

脑科学、心理学对教育的影响

从教育科学研究的理论基础心理学来看教育的对象是人,教育科学的研究离不开 对人的研究,因此过去人们主张把心理学、生理学作为教育科学研究的理论基础。但是,细细想起,却发现有不足之处:一是,众所周知,脑是心理的器官,心理是脑的 机能,就是说,人脑是产生心理活动的器官,离开了人脑不可能产生人的心理活动, 人的心理活动只不过是人脑对客观现实的反映,或者说,感知觉、记忆、思维、情绪、情感等等只是人脑的活动化的表现。二是,既然脑是心理的器官,心理是脑的活动化 表现,脑是“本质”,心理是“现象”,那么,由心理这个“现象”所表现出来的特 点和规律,就不能真实反映脑这个“本质”的特点和规律。所以,要求教育遵循人的 身心发展规律,不仅要把心理学作为教育科学研究的理论基础,而且脑科学也应该是 教育科学研究的重要内容。 环境和教育的影响是个体身心发展的外因,教育的“终极关怀”是促进个体的身 心发展,尤其是人脑的发展,而“终极关怀”得以实现的前提是教育必须遵循个体身 心发展的规律,特别是人脑的发展的规律,因为产生人的心理发展内部矛盾的人脑是 个体心理发展的内因。教育只不过是促进人脑发展的一种途径或手段,这种途径或手 段要有效,就必须遵循人脑发展的规律。就是说,教育要能有效地促进人脑的发展, 就必须使教育建立在人脑发展的规律之上,把脑科学作为教育科学研究的内容之一。 21世纪在脑科学研究领域有望取得突破性的进展,其研究成果必将深刻影响教育科学研究,甚至引起一场教育革命。随着社会的发展,社会对人才的要求越来越高, 尤其是当前,我们的社会正处在由工业经济向知识经济发展的大变革时期,社会要求 教育培养具有创造意识、创造精神和创造能力的人才,要求提高人的智慧,要求开发 脑的潜能。因此教育必须改变目前不尽人意的地方,以适应当前社会发展对人才的要求,教育改革势在必行。 教育的“终极关怀”就是促进人的发展,教育的实质就是要开发脑的潜能。教育 改革必须把心理学、特别是脑科学的研究成果应用于改革之中,教育科学研究人员必 须将目光转向脑科学领域的研究成果,从中发现教育改革所需的依据。教育科学研究 要吸收脑科学研究成果的意义:一方面,它可以使教育科学研究更加合理和科学,教 育更加有效。传统教育中重左脑轻右脑的教育和当前有些人提出的开发右脑的教育, 都存在不足之处,事实上,教育必须致力于学生的全脑开发。另一方面的意义在于: 用科学的有效的教育促进脑的发展,提高人的智慧,开发脑的潜能。如果在脑发育的 关键期内,给予合理的及时的教育和良好的环境影响,那么,脑的不同功能将得到最 佳的发展。错过关键期,教育效果将是事倍功半。对教育工作者来说,了解脑发育的 关键期,就是要在脑发育的各个关键期内施以适当的教育,以便更好地促进脑的发展。 脑科学的研究成果和进展不仅为教育科学研究的纵深发展奠定了崭新的理论基础,促进教育改革取得突破性的进展,提高教育教学质量,而且将进一步促进医学、计算

脑科学与外语学习策略

由词来产生相应的概念。二、大脑两半球言语机能特点与外语 学习策略 语言是一种十分复杂的社会现象和心理活动。语言学家乔姆斯基1984年以后的惯用提法是“心理——最终是大脑”,把心理称为心理/大脑。把语言学视为一种心理学,最终是生物学,是研究人类这一最高等生物大脑机制的科学。实验证明,人类的语言主要由大脑的左半球承担,它承担言语的接收、分析、理解、加工、储存、生成、表达等功能,是依靠语言为主的分析、判断和抽象概括的中枢,是科学脑,俗称“智能脑”。大脑右半球以形象思维为主,是直觉思维的中枢,是艺术脑,也称“情感脑”。相比之下,大脑右半球的言语功能薄弱,它们既具有各自相异的重要机能,又有互为补充的内在联系。但科学家们预言,两脑相比,右脑存在的潜力约为左脑的10万倍。实际上,中国人在汉语学习时,右脑就积极地发挥着作用。汉字的象形表意特征使中国人在语言习得过程中左右脑同时并用,产生双脑效应优势。外语教学的改革要设法开发右脑参与学习的巨大潜能。 神经语言学是“研究人类语言发展和使用的神经学基础,力图构成大脑支配说和听过程的模式”(David Crystal,1983)。在了解学生如何学习外语,哪些因素在外语学习的过程中促进或阻碍学习,教师就可以从心理学上充分把握。调动学生两半球的某些行之有效的优势或侧重化的范畴, 培养学生对外语的逻辑思维理解和形象思维感知能力。我们提出以下外语学习策略试图在刺激或训练学生不同的神经言语传导径路反面有所突破。 1.在外语教学中探求开发右脑参与学习的巨大潜能。可试用以下方法:1)想像法:表象联想可使需要经过左脑才进入右 脑科学与外语学习策略 李春 郑州大学外语学院 450001 脑科学的研究进展与人类进步是紧密相连的,著名科学家钱学森说过:“教育工作的最终机理在于人脑的思维过程。” 现代脑科学的研究成果揭示出人脑潜能的丰富性、无限性和可开发性,为培养学生创新素质提供了坚实科学的生理和心理基础。教育工作者应重视运用脑科学的知识来探索学习方法,尤其是第二语言的学习。 一、脑神经工作原理与语言习得 高度综合性的脑科学研究将成为本世纪的主导科学。我们对大脑发育和活动规律等有进一步的认识与理解,为教育理论与实践提供了科学的依据。如今,脑的总体工作原理至少在以下几点是比较确切的:1脑的基本运作主要是在分立的脑区进行。2神经信息的处理兼有串行和平行方式。3在神经网络中,不同信号单元通过交互方式相联系,并进行相互作用。4 脑的高级认知功能是由广泛分布的神经元网络来实现的。语言信息的处理主要通过三群相互作用的神经结构进行。第一群包括左、右半球众多的脑区,对机体和环境的非语言性相互作用形成表象,脑对这些表象进行归类,在分类基础上形成另一水平的表象,直至形成概念。第二群主要在左半球,形成音素、音素组合和词的句法规则的表象。这些系统把词集合起来,并形成句子,或对听到、看到的语言信号作初始处理。第三是中介性的,主要位于左半球,它能由概念来激发词型的产生,或 脑的信息,从一开始就直接记忆在右脑里。2)大声法:对声音和韵律的加工主要是右脑的功能,大声的言语刺激可强化右脑对言语活动的参与。3)强化学习法:可使左脑里的信息变得重要而向右脑传递。4)音乐入静冥想法:利用轻音乐、心理暗示或冥想,可使身心入静,从而诱导右脑活跃。5)活动表演法:是左肢动觉法可使右脑兴奋。 2.发挥情感脑对智能脑的积极促进作用。在教学过程中,在保持原有智能脑积极加工的基础上,强化情感脑, 优化智能脑与情感脑的协同作业。通常所说的“智商”和“情商”就是对“智能脑”和“情感脑”水平高低的测量。非智力因素的主要成分,如需要、兴趣、动机、情绪、情感等与情感脑密不可分。离开了情感脑参与的学习活动,会变得枯燥乏味,效率低下,容易疲劳,记忆不牢。外语教学要充分发挥情感脑对智能脑的积极促进作用, 使英语学习趣味化和游戏化。 3.在保持原有大脑积极加工的基础上,充分开发小脑潜能,优化大小脑协同作业。大脑(有人泛称大脑皮层)是人所具有的智能中心。研究发现,大脑是用映像、概念或观念之类的东西进行认识、思考的中枢,其最大特点是具有智能性和创造性。小脑是指本能脑,是用身体进行记忆的中枢,其最大特点是具有适应性,分管塑造大脑活动的模型、反射行为、动作调控、技能熟练、自动化、无意识化、类型化、控制误差、迁移等。最近研究发现,小脑在说话时发挥着重要作用。大小脑协调教育能有效地培养适应与创新能力,减轻学习负担。外语教学过程中,激活小脑参与大脑学习最有效的方法,莫过于模拟交流及实地与外国人交流。在活动中学英语,不仅可激活右脑,更重要的是体现了语

脑科学基础与教育1

脑科学基础与教育 脑科学1(综合) 单选题: 1. 中枢神经系统中,哪个结构是机体重要的生命中枢 A.延髓 B.脑桥 C.中脑 D.脑干 2. 帕金森症是由于大脑黑质部位的哪类神经元大量死亡造成的? A.多巴胺能 B.胆碱能 C.古氨酸类 D.γ—氨基丁酸 3. 静息电位形成的离子基础是 A.Na+内流 B.Cl—内流 C.Ca2+内流 D.K+外流 4. 关于动作电位的叙述,正确的是 A.阈下刺激引起的动作电位幅度低 B.阈上刺激引起的动作电位幅度大 C.随传导距离增加动作电位幅度递减 D.不同细胞的动作电位幅度和时程不同 5. 神经细胞动作电位去极相的形成是由于 A.K+外流 B.Na+内流 C.Ca2+内流 D.K+内流 6. 动作电位沿单根神经纤维传导时,其幅度 A.逐渐减小 B.先减小,后增大 C.不变 D.先增大,后减小 7. 当神经冲动到达运动神经末梢时可引起接头前膜 A.Na+通道开放 B.Ca2+通道开放 C.K+通道开放 D.钠泵激活 8. 当神经冲动到达运动神经末梢时可引起接头前膜 A.Na+通道开放 B.Ca2+通道开放 C.K+通道开放 D.钠泵激活 9. 关于动作电位的跳跃式传导叙述,错误的是 A.是兴奋在有髓纤维上的传导方式 B.局部电流发生在相邻的郎飞结之间 C.传速快,耗能多 D.呈双向性传导 10. 视网膜上只有视锥细胞分布的区域是 A.视神经乳头 B.黄斑 C.中央凹 D.视网膜周边部 11. 声音传入内耳的主要途径是 A.外耳—鼓膜-听骨链—圆窗—内耳 B.外耳—鼓膜-听骨链-卵圆窗-内耳 C.外耳—鼓膜—听骨链—卵圆窗-圆窗—内耳 D.外耳—鼓膜—鼓室空气—圆窗—内耳12. 与色盲有关的是 A.视锥细胞 B.视杆细胞 C.两者均是 D.两者均否 13. 神经末梢兴奋与其神经递质释放之间的耦联因子是 A.Na+ B.K+ C.Ca2+ D.Cl— 14. 神经元兴奋时,首先产生动作电位的部位是在 A.胞体 B.树突始段 C.轴突 D.轴突始段 15. 关于突触传递的叙述,哪一项是正确的 A.双向传递 B.不易疲劳 C.突触延搁 D.不易受外界因素的影响 16. 脑内多巴胺主要由哪一部位合成 A.尾核 B.苍白球叶 C.壳核 D.黑质 17. 下列指标中最适用于检测睡眠深度的是 A.呼吸变化 B.脉搏改变 C.血压变化 D.唤醒阈或脑电 18. 慢波睡眠的特征是 A.脑电图呈现去同步化快波 B.生长素分泌减少 C.对促进生长、体力恢复有利 D.心率、呼吸加快,血压升高 19. 与睡眠有关的主要神经递质是 A.去甲肾上腺素和多巴胺 B.去甲肾上腺素和5-羟色胺 C.乙酰胆碱和多巴胺 D.乙酰胆碱、多巴胺和5—羟色胺 20. 关于丘脑的叙述,正确的是 A.是所有感觉传入纤维的换元站 B.是感觉的最高级中枢 C.与大脑皮质的联系称为丘脑皮质投射 D.感觉接替核属非特异 投射系统 21. 关于脊休克的叙述,正确的是 A.暂时丧失反射活动的能力,进入无反应状态 B.血压下降,外周 血管收缩 C.发汗反射亢进 D.大、小便失禁 22. 下丘脑是较高级的 A.交感神经中枢 B.副交感神经中枢 C.内脏活动调节中枢 D.交感 和副交感神经中枢 23. 人的基本生命中枢位于 A.脑桥 B.延髓 C.中脑 D.丘脑 24. 损伤下述哪一结构,动物食欲增加而逐渐肥胖 A.下丘脑外侧区 B.下丘脑腹内侧核 C.下丘脑乳头体核 D.下丘脑前区 25. 谈论杨梅时引起唾液分泌是 A.第一信号系统的活动 B.第二信号系统的活动 C.非条件反射 D.自身调节活动 26. 一般优势半球指的是下列哪项特征占优势的一侧半球 A.重量 B.运动功能 C.感觉功能 D.语言活动功能 27. 人类区别于动物的最主要的特征是 A.能形成条件反射 B.有第一信号系统 C.有学习记忆能力 D.有第一 和第二信号系统 28. 与学习和记忆机制有关的结构主要是 A.蓝斑核 B.脑干网状结构 C.海马 D.中缝核 29. 习惯化属于下列哪种类型的学习 A.联合型学习 B.非联合型学习 C.经典条件反射 D.操作式条件反 射 30. 若中央前回底部前方的Broca三角区损伤,可导致 A.运动性失语 B.失写症 C.感觉性失语症 D.失读症 31. 关于神经纤维传导的叙述中,错误是 A.结构的完整性 B.功能的完整性 C.单向传导 D.相对不疲劳性 32. 神经胶质细胞不具有 A.修复和再生能力 B.绝缘和屏障作用 C.产生动作电位能力 D.维 持合适的离子浓度作用 33. 关于脊休克发生时脊髓反射特点的叙述,错误的是 A.脊髓反射消失 B.是脊髓突然失去高级中枢的调节所致 C.反射恢复过程中,简单的反射先恢复,复杂的反射后恢复 D.反射恢复后,屈肌反射和发汗反射往往减弱 34. 下列哪一项不属于脊休克的表现 A.大、小便失禁 B.外周血管扩张 C.断面以下脊髓支配的骨骼肌肌紧张降低 D.发汗反射消失 35. 下列对皮层运动区功能特征的叙述,哪项是错误的 A.对躯体运动的支配有交叉的性质,但对头面部肌肉的支配多数 是双侧性的 B.功能定位总的配布是倒置的,头面部代表区内部的配布为正的 C.肌肉的运动越精细、越复杂,其代表区越大 D.人工刺激所引起的肌肉运动反应为协同性收缩

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